Guia de leitura de curvas de bombas peristálticas
A Masterflex esforça-se por publicar um fluxo representativo versus curva de contrapressão. Em muitos casos, também podemos fornecer curvas de desempenho que quantificam parâmetros como NPSHreq
NPSHreq: A cabeça de sucção positiva líquida tem de estar disponível à bomba para uma operação sem cavitação. NPSHreq é normalmente expresso em pés de cabeças ou em unidades de pressão.
O que é a cabeça?
Cabeça, também chamada de cabeça de descarga ou pressão de descarga, é a força de pressão total que recua na saída da bomba.
A cabeça pode normalmente ser calculada medindo a altura estática do líquido mais a perda de fricção para a tubagem. Se houver outras restrições na linha, como uma dobra ou restrição de fluxo de estreitamento, isto aumenta este valor igualmente.
Sucção e pressão
A sucção ou cabeça de sucção é a força na entrada que a bomba necessita de enfrentar. Se a altura de um tanque de fluido aberto for inferior à entrada da bomba, isto normalmente é uma pressão negativa (ou vácuo) que a bomba tem de superar. Se o tanque estiver acima do nível da entrada da bomba isso é chamado sucção inundada e é um valor de pressão positiva, que pode ajudar a pressionar o líquido pela bomba.
A fórmula para PSI
Não há uma fórmula para PSI: a pressão é uma quantidade escalar, ou uma força medida e PSI é uma unidade de pressão expressa em libras de força por polegada quadrada de área.
14.7 PSI = 1 bar = 100 Kilopascals. A pressão é normalmente expressa como pressão manométrica, que é a diferença de pressão da atmosfera local. Em comparação com um vácuo perfeito, a pressão atmosférica a nível do mar é normalmente 14.7 PSI ou 1 bar.
O que é a cabeça dinâmica total?
A cabeça dinâmica total é a pressão de todo o sistema, considerando a pressão da cabeça de descarga e a pressão da cabeça de sucção para mostrar o esforço global que a bomba tem de superar.
Qual o melhor ponto de eficiência?
O melhor ponto de eficiência é o ponto em que os efeitos da (pressão da) cabeça e do fluxo convergem para produzir a maior quantidade de saída para a menor quantidade de energia.
- NPSHavail = ha - hvpa - hst - hfs quando a sucção eleva o fluido
- NPSHavail = ha - hvpa hst - hfs para sucção inundada
- ha = pressão absoluta (em pés do líquido a bombear) na superfície do nível de abastecimento de líquido (esta é a pressão barométrica se a sucção for de um tanque ou reservatório aberto; ou a pressão absoluta existente num tanque fechado como um tanque condensador ou desgasificador).
- hvpa = A cabeça em pés correspondente à pressão do valor do líquido à temperatura a bombear.
- hst = A altura estática em pés a que o nível de abastecimento de líquido seja superior ou inferior à linha central da bomba ou olho impulsor.
- hfs = Todas as perdas da linha de sucção (em pés) incluindo perdas de entrada e perdas de fricção através de tubos, válvulas e conexões.
Cálculo das perdas de fricção
As perdas de fricção em tubos são normalmente calculadas com a equação Darcy-Weisbach, em que:
hf = f x
L
x
V
2
D 2g
- hf = perda de fricção em pés do líquido
- f = fator de fricção—um número sem dimensões que foi determinado experimentalmente e para fluxo turbulento que depende da rugosidade da superfície interior do tubo e do número Reynolds.
- L =comprimento do tubo em pés
- D = diâmetro interior médio do tubo em pés
- V = velocidade média do tubo em pés/seg
- g =constante gravitacional (32,174 pés/seg2)
Número Reynolds
O número Reynolds é determinado por uma equação em que:
R =
VD
n
- D = diâmetro interior do tubo em pés
- V =velocidade média do tubo em pés/seg
- n = viscosidade cinemática em pés2/seg
Fator de fricção
No caso de um fluxo viscoso (laminar), em que o número Reynolds seja inferior a 2000, o fator de fricção é determinado pela seguinte equação em que:
f =
64
R
- No caso de fluxo turbulento, em que o número Reynolds seja superior a 4000, o fator de fricção pode ser determinado pela seguinte equação desenvolvida por C. F. Colebrook:
ρ = [-2 log10 ( Ε 2.51 )] -z
3.7D R√f - ρ =densidade à temperatura e pressão a que o líquido flui em lb/pés2
- Ε = rugosidade absoluta (ver tabela de rugosidade absoluta de tubo abaixo)
- D = diâmetro interior do tubo em pés
- R = número Reynolds
- f =fator de fricção
- z = viscosidade absoluta ou dinâmica em centerpoises
viscosidade absoluta ou dinâmica em centerpoises
- consulte o artigo original para correta estrutura da fórmula [LS1]
| Tipo de tubagem | Rugosidade absoluta (Ε) em pés |
| Tubos trefilados (vidro, latão, plástico) | 0,000005 |
| Aço comercial ou ferro forjado | 0,00015 |
| Ferro fundido (asfalto imerso) | 0,0004 |
| Ferro galvanizado | 0,0005 |
| Ferro fundido (não revestido) | 0,00085 |
| Aduela de madeira | 0,0006 e 0,0003 |
| Concreto | 0,001 e 0,01 |
| Aço rebitado | 0,003 e 0,03 |
Importância de saber como ler uma curva de bomba
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